L'Univers continue bien de grandir, avec un petit coup de frein

Installé sur un télescope dédié au sommet de l'observatoire américain de Kitt Peak (Arizona), l'instrument spectroscopique pour l'énergie sombre (DESI) est doté d'un véritable œil de mouche. Avec 5000 fines fibres optiques robotisées, dont chacune observe pendant vingt minutes une galaxie, ce qui permet de calculer son éloignement et donc l'âge de l'Univers quand cette galaxie a émis sa lumière.

"On a mesuré la position des galaxies dans l'espace et aussi dans le temps, puisque plus elles sont éloignées, plus on remonte dans le temps, vers un Univers de plus en plus jeune", a expliqué jeudi à l'AFP Arnaud de Mattia, du Commissariat français à l'énergie atomique (CEA), qui codirige le groupe d'interprétation cosmologique des données.

En un an, DESI, collaboration internationale de 70 institutions autour du Berkeley Lab américain, a déjà dressé une carte de six millions de sources lumineuses, galaxies et quasars, sur les 11 derniers milliards d'années de l'Histoire de l'Univers, qui est vieux de 13,8 milliards d'années.

Comportement peu orthodoxe

Dans le modèle cosmologique standard, l'Univers observable est constitué de 5% de matière baryonique – c'est-à-dire ordinaire –, de 25% d'une hypothétique matière noire froide et de 70% d'énergie sombre. On sait depuis un siècle que l'Univers est en expansion depuis ses origines. Et on a découvert plus récemment que cette expansion s'était nettement accélérée quelque six milliards d'années après le Big Bang (voir encadré).

Là où les deux matières – baryonique et sombre – ralentissent cette expansion, l'énergie sombre, elle, l'accélère. Et elle a clairement le dessus, selon ce modèle baptisé Lambda-CDM (ΛCDM), dans lequel Lambda désigne la constante cosmologique en lien avec l'énergie sombre.

>> A propos de l'expansion de l'Univers, des matière et énergie sombres, lire aussi notre Grand Format : Euclid va défier la relativité générale d'Einstein

"Comportement dynamique" de l'énergie noire

"Jusqu'à présent, nous constatons un accord de base avec notre meilleur modèle de l'Univers, mais nous observons aussi quelques différences potentiellement intéressantes, qui pourraient indiquer que cette énergie noire a évolué avec le temps", déclare Michael Levi, directeur de la collaboration DESI, cité dans un communiqué du Berkeley Lab du Département américain de l'énergie.

En d'autres termes, rappelle Arnaud de Mattia, "les données de DESI semblent montrer que la constante cosmologique Lambda ne serait pas réellement une constante": l'énergie noire aurait un "comportement dynamique" selon les époques considérées.

>> Lire aussi : Le temps se distord-il comme l'espace? Une grande question en passe d'être résolue

L'accélération de l'expansion aurait ainsi été "plus importante dans le passé, à partir de 6 milliards d'années, avant de diminuer dans les temps récents", complète Christophe Yèche, physicien au CEA qui a participé à la préparation du relevé DESI.

ats/fgn/sjaq